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食品添加劑
食品添加劑是指在食品生產、加工、儲運、保藏等過程中，為了改良食品品質及其色、香、味，改善食品結構，防止食品氧化、腐敗、變質和為了加工需要及一些特殊目的而加入食品中的化學合成物質或天然物質。
主要內容
第一節 食品添加劑的毒性
一、毒性試驗
二、食品添加劑的使用標準
第二節 常用食品添加劑
一、防腐劑及殺菌劑
二、抗氧化劑
三、漂白劑
四、乳化劑
五、膨松劑
第一節 食品添加劑的毒性
在我國，毒理學評價通常分為4個階段進行試驗：① 急性毒性試驗；②蓄積性毒性、致突變性和代謝性試驗； ③ 亞慢性毒性試驗——90天喂養試驗、繁殖試驗、致畸試驗；④ 慢性毒性試驗(包括致癌試驗）。
一、毒性試驗
LD50 指能使一群試驗動物中毒死亡一半所需的劑量，單位是mg／kg(體重)。它是常用來粗略地衡量急性毒性高低的一個重要指標。

中毒閾劑量 就是最低中毒量，是指能引起機體某種最輕微中毒的最低劑量。
(一)急性毒性試驗
急性毒性試驗是指給予一次較大的劑量后，對動物體產生的作用進行判斷。可考查受試物質攝入后在短時間內所呈現的毒性，從而判斷對動物的致死量（LD）或半數致死量（LD50）。
(二)遺傳毒性試驗
遺傳毒性試驗的首要目
的是確定被檢化學物質
誘導供試生物發生突變
的可能性。
(三)亞慢性毒性試驗
是指在急性毒性的基礎上，進一步檢驗被試驗物質的毒性對重要器官或生理功能的影響，以及估計發生這些影響的相應劑量，并為慢性毒性試驗做準備。其實驗內容與慢性毒性實驗一樣，但實驗期相對較短，一般為3 個月左右。
(四)慢性毒性試驗
是指研究在少量被試驗物質的長期作用下所呈現的毒性，從而確定被試驗物質的最大無作用量和中毒閾劑量。慢性毒性試驗在確定被試驗物質能否作為食品添加劑使用方面具有決定性的作用。
二、食品添加劑的使用標準
食品添加劑使用標準的確定
（1）通過慢性毒性實驗得到最大無作用量；
（2）動物數據用于人體，考慮到個體或品種的差異，需要一個安全系數，一般縮小100倍；
（3）MNL/100 就可得到人體每日允許攝入量（mg/kg 體重）--ADI 值；
（4）ADI×平均體重得到每日允許攝入總量（A）；
（5）進行膳食調查，確定膳食中含有被測試物的每日攝入量（C），再分別計算出每種食品含有該物質的最高含量（D），從而制定出某種食品添加劑在某種食品中的最大使用量（E）。
（一）最大無作用量(MNL)
又稱最大無效量(耐受量或安全量)，是指長期攝入被試驗物質仍無任何中毒表現的每日最大攝入劑量，單位是mg／kg(體重)。
（二）人體每日容許攝入量(Acceptable daily intake ADI) 人體每日容許攝入量是指個人終生每日攝入該物質，對其健康沒有任何可測知的各種急性、慢性有害作用的劑量。
（三）食品中的總容許量
食品中的總容許含量是人體每日容許攝入量和非食品性攝入量的差。
（四）食品中的最高容許含量
各種食品中的最高容許含量各為多少，一般是指平均量，即按單位重
量食品中含有相同數量計算的。
第二節 常用食品添加劑
一、防腐劑及殺菌劑
具有殺滅微生物作用的化合物，稱為殺菌劑；而那些雖不能殺滅微生物，但卻可以抑制微生物的生理活動，以及阻止其生長繁殖者，稱為防腐劑。
(一) 防腐劑
適合于食品的防腐劑，其理想條件為：
(1)對所有可能使食品腐敗變質的微生物，包括酵母、霉菌、細菌均有效。
(2) 無毒性或毒性極微。
(3) 添加后可使食品長期保存而不易變質腐敗。
(4) 無色、無味、無臭、無刺激性，不因添加于食品而有變化。
(5) 使用方便，具有水溶性兼有耐熱性，不易受pH值變化的影響，對食品無副作用。
1、苯甲酸及其鈉鹽
未電離時苯甲酸抗菌作用較強，而且最適pH 為2.5-4.0，適合于酸性食品。苯甲酸鈉的水溶性好，在酸性食品中可轉變為苯甲酸。苯甲酸主要抑制酵母和細菌，對霉菌的作用不大。
2、山梨酸及其鹽類
主要用于抑制霉菌和酵母生長，隨pH 的降低山梨酸的抑菌效果增強，一般<6.5，未電離時抑菌效果好。
3、丙酸鈣及丙酸鈉
丙酸鹽的抑菌譜較窄，主要作用于霉菌，對細菌作用有限，對酵母無作用，所以丙酸鹽常用做面包發酵和乳酪制造的抑菌劑。在同一劑量下丙酸鈣抑制霉菌的效果比丙酸鈉好，但會影響面包的膨松性，實際常用鈉鹽。丙酸鹽pH 越小抑菌效果越好，一般pH<5.5。
4、對羥基苯甲酸酯類
對羥基苯甲酸酯類對霉菌、酵母的作用較強，但對細菌特別是對革蘭氏陰性桿菌及乳酸菌的抗菌活性較弱。
5、脫氫醋酸及其鈉鹽

具有較強的抑制細菌、霉菌和酵母的作用。其抗菌效果不受pH值的影響，受熱的影響也較小。
(二)殺菌劑
二氧化氯、漂白粉、次氯酸鈉、雙氧水、高錳酸鉀和環氧化合物等具有強烈的氧化殺菌作用，主要用于飲用水、包裝容器及加工用具等的消毒殺菌。
二、抗氧化劑
抗氧化劑是能阻止或延遲食品氧化,以提高食品質量的穩定性和延長貯存期的物質。

抗氧化劑通常可分為油溶性抗氧化劑和水溶性抗氧化劑
常用的油溶性抗氧化劑有天然的維生素E和人工合成的沒食子(棓)酸丙酯(PG)、抗壞血酸酯類、丁基羥基茴香醚(BHA)、二丁基羥基甲苯(BHT)、特丁基對苯二酚(TBHQ)、L-抗壞血酸棕櫚酸酯(AP)、卵磷脂等。
常用的水溶性抗氧化劑有維生素C和異維生素C及其鹽類、植酸、茶多酚等。多用于保護食品的顏色，防止氧化褪色以及防止因氧化而降低食品的風味和質量。
三、漂白劑
漂白劑的作用是抑制或破壞食品中的各種發色因素，使色素褪色，使有色物質分解為無色物質，或使食品免于褐變，以提高食品的品質
漂白劑又可分為還原漂白劑和氧化漂白劑兩大類
(一)還原性漂白劑
這類漂白劑主要為亞硫酸鹽類，能產生還原性的亞硫酸
亞硫酸可破壞氧化酶的活性(還原維持酶三維結構所必需的二硫鍵)而有效地防止酶促褐變，并能與葡萄糖等進行加成反應而阻止羰氨反應所造成的非酶褐變
(二)氧化性漂白劑
前述的氧化殺菌劑即屬此類，由于其作用過于激烈，很少在食品中直接使用。
四、乳化劑
將兩種互不相溶的液體混合后其中一種呈微滴狀分散于另一種液體中的作用稱為乳化。
能使互不相溶的兩相中的一相均勻地分散于另一相的物質稱為乳化劑。其分子中同時含有極性(親水)基和非極性(親油)基。
乳化劑大體上可分為造成水包油(油/水)型乳濁液的親水性強的水溶性乳化劑和產生油包水(水/油)型乳濁液的親油性強的油溶性乳化劑兩大類。
親水親油平衡值(HLB)
HLB值為1.5～3時，在水中不分散，適用作消泡劑
HLB值為3.5～6時，在水中稍分散，可作水/油型乳化劑
HLB值為7～9時，在水中呈穩定乳狀分散，可作濕潤劑
HLB值在8～16時，可作油/水型乳化劑
HLB值為13～15時可作洗滌劑
HLB值15以上時可作增溶劑、溶化劑
乳化劑在食品工業中的重要應用
(1)乳化作用
(2)對淀粉和蛋白質的作用
(3)調節粘度的作用
(4)潤濕和分散作用
(5)控制結晶作用
(6)增溶作用
(7)抗菌、保鮮作用
食品工業中常用的乳化劑有：磷脂、單甘酯，蔗糖酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯(司盤)、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯(吐溫)、木糖醇酐單硬脂酸酯，硬脂酰乳酸鈣、硬脂酰乳酸鈉、松香甘油酯、氫化松香甘油酯、乙酸異丁酸蔗糖脂、雙乙酰酒石酸單甘油酯等。
五、膨松劑
膨松劑，又稱面團調節劑，可使面團起發、體積脹大，形成松軟的海棉狀多孔組織，柔軟可口易咀嚼，增加營養，容易消化吸收，并呈特殊風味，是面包、饅頭、蛋糕、餅干等的重要添加劑。
(一)化學膨松劑
我國常用的化學膨松劑主要是以碳酸氫鹽和以明礬為主的復合鹽，按其性質可分為：堿性膨松劑、和復合膨松劑。
(1)堿性膨松劑 最常用的是碳酸鈉、碳酸鈣、碳酸氫鈉、碳酸氫銨等碳酸鹽。它們受熱后產生膨脹的氣體，是食品產生多孔海綿狀組織的原動力，如：
(2)復合膨松劑 膨松劑常由幾種原料混合制成。常用的酸性鹽為磷酸氫鈣、葡萄糖酸-δ-內酯、酒石酸、鉀明礬、銨明礬等，主要用于中和堿性鹽，以避免食品產生不良的氣味。如：

(二)生物膨松劑
酵母是常用的生物膨松劑，主要用于面包、饅頭和蘇打餅干。

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